Светското име на екзарх Йосиф I е Лазар Йовчев Радев. Той бил роден на 5 май 1840 г. в Калофер като четвърто, предпоследно дете в семейството. Едва петгодишен останал сирак - родителите му починали от тиф. Благодарение на грижите на сестра си Рада и зет си Петър Неделчев (казанлъченин, търговец на гайтан) Лазар Йовчев не познал истинските сирачески неволи, а винаги бил обкръжен от топла и сърдечна домашна обстановка.
Ученолюбивото момче учило при добри и известни учители - Никола Попфилипов, Христо Ганчев и Христо Брадинов във взаимното училище и в класното при Ботьо Петков, бащата на великия поет-революционер Христо Ботев, Никола Касапски, Спас Зафиров, Димитър Славиди и Мехмед ефенди. През 1859 г. Лазар Йовчев завършил блестящо курса на четирикласното калоферско училище и по настояване на общинската управа временно станал помощник на любимия си учител Б. Петков. Близо едногодишното му учителстване го убедило, че е слабо подготвен за сериозна педагогическа дейност и започнал да настоява пред зет си, да му помогне да продължи образованието си.
През ноември 1861 г. Лазар и сестра му Рада пристигнали в Цариград, където зет му бил на работа и в продължение на 4-5 месеца посещавал "Великата народна школа" - гръцки лицей в предградието Куручешме. След това с помощта на частен учител 2-3 месеца усъвършенствал френския си език. Чрез видния възрожденец Сава Филаретов, по това време секретар на руското посолство в Цариград, били направени необходимите постъпки за отпускане на руска стипендия за "в руска семинария". Понеже резултатът много се забавил, на 17 ноември 1862 г. Л. Йовчев се записал в реномирания френски колеж в Бебек (в околностите на Цариград), издържан от католически мисионери. Буквално на следващия ден получил известие, че му е отпусната руска стипендия, но той се отказал от нея в полза на съгражданина си Димитър Филов (по-късно офицер в руската и българската армия). На годишните изпити през 1864 г. ученолюбивият калоферец постигнал отличен успех и получил почетната награда, определена за първенци на випуска. Калоферските първенци в Цариград решително се застъпили пред общината в родния им град да изпрати Лазар Йовчев да продължи образованието си в Парижкия университет, за да може след това да стане достоен заместник на вече застарелия учител Б. Петков.
През септември 1864 г. Л. Йовчев заминал за Париж, където се записал студент в Литературния факултет на Сорбоната. Само за 39 месеца, живеейки в крайни лишения, той завършил литература и се прехвърлил в Юридическия факултет. Именно като студент Л. Йовчев решил и започнал да си води подробен дневник, който упорито държал от 1 септември 1868 г. до 50 дни преди смъртта си, т. е. до 30 април 1915 г. В Париж будният калоферец станал свидетел на интересни исторически събития и по-късно пред видния чешки историк и български държавник Константин Иречек споделил: "... в Париж аз слушах сказките и речите на социалистите из предградията и останах консерватор".
През лятото на 1870 г. Л. Йовчев завършил учението си и отново се озовал в Цариград, където бил назначен като свръхщатен чиновник без заплата в турски търговски съд. Тогава започнала и публистичната му дейност. Първоначално сътрудничил в продължение на 6-7 месеца на в. "Македония" (редактиран от П. Р. Славейков), а от юни 1871 г. до май 1872 г. редактирал сп. "Читалище", в което публикувал поредица от статии и рецензии.
Публистичната дейност на младия юрист съвпаднала с получаването на църковната независимост и с изграждането на Българската екзархия. Още докато редактирал сп. "Читалище", в началото на 1872 г., той приел поканата на Смесения екзархийски съвет да стане негов секретар-писар. На 17 март с. г. в Цариград пристигнал новоизбраният екзарх Антим I, който намерил в лицето на екзархийския секретар ценен и деен помощник.
С цел да се посвети изцяло и всеотдайно на младата Българска екзархия, Л. Йовчев решил да се замонаши. На 23 септември 1872 г. той приел монашески постриг под името Йосиф. На следващия ден бил ръкоположен за йеродякон, а месец по-късно епархийските избиратели от Одринска епархия с мнозинство го избрали за свой митрополит. Обаче Високата порта по ред причини отказала да му издаде берат (указ). Това не отчаяло младия духовник, който от 1 декември 1872 г. станал протосингел на Българската екзархия. На 25 декември с. г. го ръкоположили в йеромонашески сан, а на Богоявление, 6 януари 1873 г., бил удостоен с архимандритско достойнство. Така този добре подготвен юрист и публицист сложил край на светската си кариера и поел по стълбата на духовната йерархия. В интерес на истината трябва да поясним, че никой богослов не е имал такава бляскава духовна кариера, както Лазар Йовчев. Само за пет години той достигнал до най-високото стъпало - екзархийския трон. Съдбата била твърде благосклонна към този горещ родолюбец и честен патриот.
През паметната 1876 г. архимандрит Йосиф бил избран за Ловчански митрополит, но радостните му вълнения били помрачени от кървавите злодеяния при потушаването на Априлското въстание. Той започнал неуморно да обикаля селищата из епархията си, като установявал връзки с духовници и миряни; споделял болките и неволите на пасомите си; покровителствувал млади и объркани революционни дейци; изслушвал оплакванията и тревогите на страдащите и отстоявал правата им пред местната турска администрация.
Една година в Ловеч преминала при различни тревоги и безпокойства, и при непрестанно старание по уреждане на църковните и училищини дела. През април 1877 г. "получих телеграма, че съм избран за екзарх". Изненадата му била твърде голяма. Случилото се го хвърлило в пълен смут при неизвестността, в която се намирал относно развилите се в Цариград събития.
Екзарх Йосиф I застанал начело на Българската църква в един изключително труден момент: току-що била обявена Руско-турската освободителна война - съдбата на поробения български народ се решавала по бойните полета на Мизия, Балкана и Тракия; Високата порта засилила подозрението и недоволството си от Екзархията; било разклатено единството на Св. Синод и бил разстроен Смесения екзархийски съвет; дошло и дългоочакваното Освобождение, а след него и жестокото разпокъсване на Санстефанска България от Берлинския конгрес; нарастващите финансови трудности дали също своето отражение върху църковния живот и национално-културното дело.
"Основата на нашата народност - заявил екзарх Йосиф I - е в Турция..." Според него "Македония е населена от 8 части българи и една част гърци". По население и по дух тя била "страна българска" - в нея живеели от 1 200 000 до 1 500 000 българи. Позовавайки се на фермана от 27 февруари 1870 г., на т. нар. истилями-допитвания и на състоянието на българските църковни общини още през 1883 г. екзарх Йосиф I отбелязал в своя план 13 епархии в Македония, 2 в Одринска Тракия и 3 в Източна Румелия. Според него от тези общо 18 епархии с около 300 000 венчила (т. е. семейства) можело да се състави самостоятелна Екзархия (църковна област), способна да съществува независимо от Княжество България.
На този негов план и кроежи упорито се противопоставили Високата порта, Вселенската цариградска патриаршия, руското посолство в Цариград, гръцката и сръбската пропаганди и др. Независимо от това, в продължение на цели 36 години, чак до есента на 1913 г. екзарх Йосиф I останал в турската столица, далеч от роден край и свободно Отечество. Той се проявил като изключителен дипломат - никога не действувал по случайни хрумвания и настроения, не се поддавал на паника и на странични явления, не взимал прибързани решения.
Прави впечатление, че като турски поданик и служител екзарх Йосиф I никога не отправял хули и обидни думи към тогавашната мудна ориенталска администрация и дипломация, т. е. той бил винаги тактичен, умерен и лоялен спрямо султана и Високата порта. За това красноречиво говорят повече от половин дузина от най-високите османски ордени и медали, между които Меджидие I ст.", "Османие I ст.", и пр. Освен това от спомени на съвременници се вижда, че лично султанът, който се е срещал няколко десетки пъти с екзарха, високо е ценял неговата тактичност и лоялност към Портата и много го е уважавал за тази му открита и доблестна архипастирска дейност.
През целия си съзнателен живот екзарх Йосиф I останал явен, но умерен русофил, независимо от политическата конюнктура и въпреки, че имал доста проблеми и главоболия с руските посланици в Цариград, които не винаги са били негови съюзници и идейни съмишленици. Не е тайна явното и тенденциозно руско покровителство на гръцката и сръбската пропаганди в Македония в ущърб на екзархийските усилия да се запази българското национално самосъзнание в тази област. Като ненадминат дипломат екзарх Йосиф I не е допускал нито за миг да бъдат помрачени българо-руските връзки и контакти. Това негово лоялно отношение е било своевременно оценено от руските монарси и той получил от тях в знак на уважение, прозорливост и толерантност високите руски ордени "Св. Анна I ст." и "Св. Александър Невски".
Тактичен и лоялен е бил и в отношенията си с българските владетели Александър Батенберг и Фердинанд Кобургготски. Първият български княз го удостоил с новоучредения орден "Св. Александър", втори по ред след Царя Освободител - руския император Александър II. Не останал назад и Фердинанд, който бил по-резервиран, но въпреки всичко се "пречупил" и поканил екзарха в София през февруари 1896 г. лично да миропомаже престолонаследника княз Борис в православната вяра. Месец по-късно, навръх Великден българският княз в храма "Св. Стефан" в Цариград поставил на гърдите на екзарх Йосиф I енголпиона, носен от първия български екзарх Антим I. По-късно, през 1912 г., цар Фердинанд удостоил екзарха с ордена "Св. Кирил и Методий".
В турската столица екзарх Йосиф I работел без отдих и преодолявайки многобройни пречки и трудности успял да издейства берати за български владици в Скопие и Охрид (1890 г.); в Неврокоп и Велес (1894 г.); в Битоля, Струмица и Дебър (1897 г.). Така бавно и мъчително 7 епархии се сдобили с митрополити. Освен тях в диоцеза на Българската екзархия били устроени още 8 епархии в Македония и една в Одринско, управлявани от "екзархийски заместници". В тях действували общо 42 архиерейски наместничества. В този широк екзархийски диоцез се намирали 1331 църкви, 294 параклиса и оброчища и 73 манастира, в които служели 1354 духовници. Екзарх Йосиф I полагал изключителни грижи и за учебното дело в неосвободените български земи, където успял да открие до 1912 г. 1373 български училища (от които 13 гимназии и 87 прогимназии) с 2266 учители и 78 854 ученици и ученички. Така Екзархията обединила българските земи в една етнографска цялост и маркирала приблизително границите, признати със Санстефанския мирен договор от 3 март 1878 г.
Екзархът бил последователен привърженик на еволюционната политика и от това се породили противоречия между революционните дейци от ВМОРО и самата Екзархия. Това били противоречия по форма, а не по съдържание и нямали отношение към самата Екзархия като институция. Те се разграничавали в методите на борбата - еволюция и революция, легалност и нелегалност и т. н. Често повтаряната фраза от екзарха, че "Не революцията ще спаси Македония, а еволюцията и просветата" подразнила революционните дейци и в началото на март 1909 г. в Цариград пристигнал Яне Сандански да накаже със смърт Йосиф I. Когато на 7 март с. г. Сандански се срещнал с българския духовен глава, той бил запленен от големия политик и дипломат и "стана негов най-горещ адмиратор и приятел".
Последното десетилетие, прекарано в Цариград, донесло много тревоги и безпокойства на екзарха, който бил с разклатено здраве (още от студентски години) и трябвало да отстоява всекидневно българските интереси в Македония и Одринско. Последвалите две войни - Балканската и Междусъюзническата, довели България до национална катастрофа. След сключването на на Букурещкия мирен догвор от юли 1913 г. Българската екзархия била лишена от диоцеза си във вилаетите (освен в малка част от Одринско) и Йосиф I повече не можел да остане в турската столица. Измъчван от засилващи се хронични болки, свидетел на крупни исторически превратности, в края на ноември 1913 г. той се прибрал в София. Въпреки влошеното си здравословно състояние и напредналата си възраст той останал до сетния си час начело на Българската православна църква.
Екзарх Йосиф I починал в 3 и половина часа следобед на 20 юни 1915 г. Погребението му било извършено на 25 юни с подобаваща траурна тържественост - погребали го от южната страна на олтара под колонадата на храма "Св. Неделя" в София.